摘要：介绍了新一代动车组轮对提吊组成加工中存在的问题，简述了改进工装的设计方案及效果。 关键词：工装 装夹 找正 1 概述 新一代动车组轮对提吊组成是转向架轮对定位装置的重要组成部分，与转向架侧梁通过螺栓连接，与轴箱体后盖通过限位方式配合连接。由于轮对提吊组成是控制构架与轮对相对位置的重要零部件，因此加工环节必须严格控制尺寸，否则会影响装配间隙要求，甚至影响到整车落成质量。
2 问题描述
轮对提吊组成加工工艺分为划线、铣、划线和钻孔、锪平四步工序。其中铣工序安排在大侨龙门铣加工，钻孔工序安排在50摇臂钻加工。首先根据一步划线，铣出尺寸6.5mm、10mm、40mm三处平面；根据加工后平面进行二步划线，完成钻2-Φ17.5孔和锪平2-Φ32沉孔的加工，如图1所示。两步加工工序均采用平口虎钳夹紧装夹方式，批量加工时，发现在装夹和找正工序中存在如下问题：
加工前期需要对工件两侧进行打磨，后工序钻孔的装夹、找正较为困难。
出现此种情况是因为毛坯本身形状常有偏差，平口虎钳装夹方式很容易使工件发生相对偏转，需要通过打磨两侧毛坯以便于装夹。由于毛坯尺寸大小难以统一，前期打磨又难以完全消除尺寸偏差，操作人员需要逐个加入垫片，采用小锤敲打、逐一对齐各条辅助线方式找正，如图2所示。此种装夹效率低且难以保证装夹精度，经常会造成下工序钻孔尺寸超差，这对于一个正常产品的成熟工艺来说是很不合理的。
3 工装设计及优化效果
3.1 工装设计
通过仔细分析轮对提吊组成的设计和工艺要求，制作了轮对提吊组成的铣钻工装。通过该工装来保证工件的工艺要求，并以此简化工序（取消打磨、二步划线工序，铣平面及钻孔工序均在龙门铣上加工）。
根据工件定位找正和设备自身特点，在该工装设计时，考虑到加工台阶面背面和提吊档为固定尺寸（划线工序拷料筛选，尺寸为37mm，见图3），以此为定位基准设计工装如下图所示。其中图3为放置工件示意图，图4为未放置工件示意图。
两个定位平面（图4中标示出）在制作时采用一次铣削加工完成，以保证两个平面共面并与工装底面平行，以利于提高定位精度，增加定位稳定性。此结构为粗基准定位，两个定位平面相当于平面中的三点支承（限制了Z轴的移动自由度和X、Y轴的转动自由度），保证了工件的定位平衡（三点平衡定位原理）。
工件加工前要分别从横向、纵向两个方向找正，均为按线找正。定位平面1中刻有纵向中心线（限制X轴的移动自由度和Z轴的转动自由度）和水平线（限制Y轴的移动自由度），两线用来与工件中辅助线1、2对齐找正。可以看出，工件的六个自由度已经被约束（即完全定位），加工精度和稳定性可以得到足够的保证。而原先采用平口虎钳夹紧方式，找正工序除需要对齐1、2线之外，还需要对齐3线以保证工件没有发生相对偏转，如图5所示。
定位、找正完成后采用螺栓、U型压板夹紧。夹紧点靠近加工表面，且不妨碍刀具的进给和退刀，此夹紧方式本身具有足够刚度，既保证了夹紧工件、加工过程中不会产生打颤、相对转动等问题，又达到了一次装夹两件、没有破坏定位，避免二次找正的目的。
3.2 优化效果
综上所述，通过该工装，轮对提吊组成的钻孔工序有如下改进，如下表1所示:
经计算，在加工质量得到充分保证的前提下，改进前后轮对提吊组成钻孔加工时间原先加工1件为40min，现加工2件时间为20min，效率提高300%。根据一台车安装8个轮对提吊进行计算，全年累积可为分厂节约资金20余万元。
4 结论
通过制作轮对提吊组成的加工工装，克服了因工件形状不规则而难以装夹定位的问题。通过工装合理选择定位基准，在保证加工精度的前提下，既简化了装夹、找正工序，又增加了装夹个数。工件完成后测量，尺寸完全符合图纸要求，极大减少了产品返修或报废，为以后的大批量生产积累了宝贵的经验。